TWI470903B - 線性同步電動機及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明是關於轉子對於定子進行直線運動的線性同步電動機者。
在日本特開2001-286122號公報,表示具有定子與對於該定子進行直線運動的轉子的線性同步電動機。轉子是具備:朝軸線方向往復移動的直動軸,及被固定於該直動軸的複數永久磁鐵所構成的永久磁鐵列。定子是具備:圍繞轉子的周圍的方式使得繞組導體環狀地捲繞所形成的複數激磁繞組,及形成有收納該複數的激磁繞組的槽的定子磁芯單元。定子磁芯單元是朝軸線方向組合著複數定子磁芯分割體所構成。定子磁芯分割體是具有:與轉子的永久磁鐵列相對向的磁極部,及與其他定子磁芯分割體組合而構成磁性地連結複數的磁極部的軛的軛構成部分。又,在鄰接兩個磁極部間配置有一個激磁繞組。
專利文獻1:日本特開2001-286122號公報
此種習知的線性同步電動機,是裝配定子磁芯單元上有麻煩的問題。於是,也可考量由位於軸線方向的兩端的一對端部環狀磁極部,及位於一對端部環狀磁極部之間的一以上的中間環狀磁極部構成複數磁極部,並連結中間環狀磁極部與軛構成體的情形。然而,連結中間環狀磁極部與軛構成體的作業是極繁雜。
本發明的目的是在於提供一種可簡單地連結中間環狀磁極部與軛構成體的線性同步電動機。
本發明的其他目的是除了上述目的以外,提供一種可圖謀中間環狀磁極部的定位的線性同步電動機。
本發明的其他目的是除了上述目的以外,提供一種比傳統還可縮短軸線方向的尺寸,並可防止注入於線性軸承的潤滑油附著於環狀磁極部的磁極面周圍或配置於直動軸周邊的構件的線性同步電動機。
本發明的其他目的是除了上述目的以外,提供一種可簡化模製成形金屬模,又藉由周壁部可圖謀電動機的散熱的線性同步電動機。
本發明的其他目的是除了上述目的以外,提供一種不必機種不相同別地個別地製造端部環狀磁極部的線性同步電動機。
本發明的其他目的是除了上述目的以外,提供一種可抑制定子的製造成本,而且可減低磁耗,又可抑制鐵耗的線性同步電動機。
本發明的其他目的是除了上述目的以外,提供一種可維持激磁繞組的佔有體積而可抑制鐵耗的線性同步電動機。
本發明的其他目的是在於提供一種即使在電動機的構件上未形成進行複數環狀磁極部的定位的嵌合構造等的手段,也可製造線性同步電動機的線性同步電動機的製造方法。
本發明的線性同步電動機是具備:轉子,備有朝軸線方向往復移動的直動軸及安裝於該直動軸的複數永久磁鐵所成的一以上的永久磁鐵列,及備有定子磁芯單元與複數激磁繞組的定子。定子磁芯單元是具有與轉子的永久磁鐵列隔著所定間隙相對向的磁極面且以圍繞直動軸的周圍的方式與直動軸同心地配置的複數環狀磁極部,及磁性地連結複數環狀磁極部的軛,複數環狀磁極部朝著軸線方向隔著間隔配置所構成。複數激磁繞組是激磁複數環狀磁極部。定子磁芯單元的複數環狀磁極部是具備一對被連結部分。複數環狀磁極部,是配置成一對被連結部分沿著直動軸隔著所定間隔排列構成一對被連結部分列。複數環狀磁極部,是位於軸線方向的兩端的一對端部環狀磁極部,及位於一對端部環狀磁極部之間的一以上的中間環狀磁極部所構成。在中間環狀磁極部的被連結部分,形成有朝著從軸線方向與直動軸離開的方向開口的嵌合用凹部。軛是藉由導磁性材料所形成,而具備機械式地且磁性地連結分別構成一對被連結部分列的複數被連結部分全部的一對軛構成體。又,一對軛構成體的外周部是接觸於嵌合用凹部。又,在此所指的「導磁性材料」是可形成磁路的材料。
如本發明地,在中間環狀磁極部的被連結部分,形成朝著軸線方向與從直動軸遠離的方向開口的嵌合用凹部,當將一對軛構成體的外周部接觸於嵌合用凹部,就可簡單地連結中間環狀磁極部與軛構成體。所以容易地可製造線性同步電動機。
定子磁芯單元是在以直動軸作為中心相對向的位置固定著一對線性軸承的方式可構成。這時候,在線性軸承可滑動地支撐著一對導軸。直動軸的一端及一對導軸的各一端被連結於第1連結構件。又直動軸的另一端及一對導軸的各另一端被連結於第2連結構件。又,在此指「線性軸承」,是將軸對於被支撐部朝軸線方向支撐成可往復移動的線性導件等的軸承。作成如此,一對線性軸承是可將在以直動軸作為中心相對向的位置的一對導軸牢固地定位於所定位置。又,將藉由第1及第2連結構件所連結的一對導軸支撐於一對線性軸承之故,因而不必以定子磁芯單元的兩端支撑直動軸。因此,比傳統可縮短線性同步電動機的軸線方向的長度。又,在從直動軸遠離的位置,轉子的一對導軸經由線性軸承成為可滑動地支撐之故,因而即使將潤滑油注入於支撐轉子的線性軸承,也可防止潤滑油附著於環狀磁極部的磁極面周圍或直動軸周邊的構件。
在一對軛構成體的外周部,可形成一以上的嵌合用溝部形成於與一以上的中間環狀磁極部相對向的一以上的位置。又,圍繞中間環狀磁極部的嵌合用凹部的緣部分,被嵌合於所對應的軛構成體的嵌合用溝部,而可將複數中間環狀磁極部被定位固定於一對軛構成體之間。作成如此,僅將圍繞中間環狀磁極部的嵌合用凹部的緣部分嵌合於所對應的軛構成體的嵌合用溝部,一面圖謀中間環狀磁極部的定位,一面可簡單地連結中間環狀磁極部與軛構成體。因此,容易地可製造線性同步電動機。
定子是又可具備橫跨配置於一對端部環狀磁極部,而圍繞一以上的中間環狀磁極部及複數激磁繞組的周壁部。這時候,在位於複數激磁繞組的徑方向外側的鄰接的兩個環狀磁極部之間可形成有絕緣模製樹脂所填充的模製層。作成如此,可將模製樹脂直接填充於周壁部中,而可簡化模製成形金屬模。又,藉由周壁部可圖謀電動機的散熱。
周壁部是具有藉由連結構造所連結的複數周壁部構成構件的方式可構成。作成如此,所使用的周壁部構成構件的形狀成為簡單,而容易且低成本地可形成周壁部。
複數周壁部構成構件是藉由導磁性材料所形成,可將複數周壁部構成構件藉由導磁性材料所形成的連結板所連結。這時候,利用重疊複數周壁部構成構件與連結板的重疊部分,磁性地可連結一對端部環狀磁極部與一以上的中間環狀磁極部。作成如此,重疊複數周壁部構成構件與連結板的部分,是可防止磁性飽和,可利用作為磁性地連結複數環狀磁極部的軛。
依照連結構造是以使用螺線來連結複數周壁部構成構件與定子磁芯單元的方式所構成,可將周壁部簡單地安裝於定子磁芯單元。
複數環狀磁極部是分別具備:一對被連結部分之外,另外地沿著直動軸排列地構成一對補助用被連結部分列的一對補助用被連結部分的方式可構成。這時候,定子是又具備對應於一對補助用被連結部分列所配置的一對導磁性板的方式可構成。一對導磁性板是分別被連接於構成一對補助用被連結部分列的複數補助用被連結部分。作成如此,複數環狀磁極部是除了一對被連結部分以外,一對補助用被連結部分列也成為被連結於軛。
一對軛構成體是藉由連接分別構成一對被連結部分列的複數被連結部分的一對磁性筒體所構成,在一對磁性筒體的內部分別可配置線性軸承。作成如此,將一對導軸支撐於連接複數被連結部分的一對磁性筒體之故,因而可發揮一對磁性筒體作為軛的功能,及作為支撐導軸的支撐構件的功能的雙方功能。因此,在設置一對導軸的情形,藉由較少零件可構成其支撐構造。
一對端部環狀磁極部的磁極面是以隨著從分別鄰接的中間環狀磁極部朝著軸線方向遠離,因此與永久磁鐵列之間的間隙尺寸變大的方式呈傾斜所構成。作成如此,可減低開齒扭矩。這時候,傾斜一體成形品所構成的一對端部環狀磁極部的磁極面就可以。又,端部環狀磁極部是具備:在中央具有貫通孔而被連接於一對軛構成體的磁極本體部,及具備磁極面且配置於貫通孔內的環狀磁極面構成部所構成也可以。作成如此,因應於線性同步電動機的規格可將傾斜形狀不相同的各種磁極面構成部安裝於磁極本體部。因此,對不相同機種別地不必個別地製造端部環狀磁極部。
嵌合用凹部的輪廓是具有將圓弧形狀至少含於一部分的形狀的方式可形成。例如,在不足半圓的形狀,半圓形形狀,或半圓形形狀的兩終端部具有備有直線部的形狀的方式可形成。如此地形成有嵌合用凹部的輪廓,則容易地可進行圍繞中間環狀磁極部的嵌合用凹部的緣部分與軛構成體的嵌合用溝部之嵌合,而可將中間環狀磁極部牢固地連結於軛構成體。
在本發明中,個別地形成複數環狀磁極部與軛之故,因而一以上的中間環狀磁極部是所定形狀的複數枚的磁性鋼板被積層於軸線方向所構成。因此,與如傳統地在磁性材料施以切削加工而形成所有環狀磁極部的情形相比較,可減低定子的製造成本。又,可減小在定子磁芯單元內所發生的磁耗及鐵耗。
通常,激磁繞組是分別被收納於絕緣激磁繞組與環狀磁極部的絕緣材料所構成的捲線管。這時候,將激磁繞組收納於內部的捲線管,是具有在一以上的中間環狀磁極部定位之後,例如,在工模或軛構成體定位之後,可插入於相鄰接的兩個中間環狀磁極部間的形狀及尺寸較佳。作成如此,在中間環狀磁極部被定位之狀態,可將激磁繞組收納於內部的捲線管簡單地配置於相鄰接的兩個中間環狀磁極部間的所定空間。
捲線管是具有在中央部貫通有直動軸的筒部,及一體地設於筒部的兩端而朝與軸線方向正交的方向延伸的一對領環部的方式可構成。這時候,在一對領環部的至少一方的領環部,以將激磁繞組的引出線拉出至捲線管的領環部的徑方向外側的方式形成有朝徑方向延伸的溝部,在至少一方的領環部,溝部形成於內部且一體地形成有朝從另一方的領環部遠離的方向鼓出的鼓出部較佳。又,中間環狀磁極部是具備貫通有直動軸的貫通孔及嵌合有捲線管的鼓出部的鼓出部嵌合溝的方式可形成。作成如此,將開始捲繞激磁繞組的引出線配置於鼓出部,藉由此,可將引出線配置於圍繞於收納有激磁繞組的筒部與一對領環部的領域外部。因此,一面可維持激磁繞組的佔有體積一面可抑制鐵耗。
欲製造本發明的線性同步電動機,首先,準備以將複數環狀磁極部構成一對被連結部分列的方式定位複數環狀磁極部而可配置的定位工模。定位工模是具有:載置複數環狀磁極部的底座,及從底座突出而隔著鄰接複數環狀磁極部的兩個環狀磁極部的間隔物。在底座配置複數環狀磁極部,在鄰接的兩個環狀磁極部間配置激磁繞組而把複數環狀磁極部與複數激磁繞組組合在一起。作成如此,藉由定位工模進行複數環狀磁極部的定位。因此,在電動機的構件不必形成進行複數環狀磁極部的定位的嵌合構造等的手段。
以下,詳述本發明的實施形態的一例子。第1圖至第3圖,是成為開發本發明的線性同步電動機的基礎的申請人先前所提案的線性同步電動機的一例子的前視圖,右側面圖及左側面圖。又,第1圖是表示以直動軸5的軸線為中心在90°的角度範圍切剖一部分的狀態。如第1圖所示地,本例子的線性同步電動機是具有轉子1與定子3。轉子1是具有:直動軸5,及永久磁鐵列7,及一對導軸9,及第1及第2連結構件11A,11B,及被檢測用永久磁鐵74。在本例子中,如第1圖及第2圖所示地。在定子磁芯單元31設有霍爾元件72,而在直動軸5與霍爾元件72相對的方式,設有被檢測用永久磁鐵74。又,藉由霍爾元件72與被檢測用永久磁鐵74,進行著磁極檢測。直動軸5是具有細長圓筒形,而朝軸線方向往復移動。永久磁鐵列7是被嵌合於直動軸5的外周而藉由排列於直動軸5的軸線方向的8個圓環狀永久磁鐵15所構成。8個永久磁鐵15是包含:N極出現於直動軸5的徑方向外面的方式被磁化的4個圓環狀永久磁鐵15,及出現S極的方式被磁化的4個圓環狀永久磁鐵15。又,8個永久磁鐵15是N極與S極交互地排列於軸線方向的方式所配置。在本例中,一個永久磁鐵15是圓弧狀的6個永久磁鐵片排列配置於直動軸5的周方向所構成。永久磁鐵片是經由接著劑被固定於直動軸5。又,在裝設有8個永久磁鐵15的直動軸5的外側被覆熱收縮管之後,加熱熱收縮管而經熱收縮,俾整體地包入永久磁鐵15也可以。又,永久磁鐵是如本例子地直接安裝於直動軸5的外周,或是間接地安裝都可以。例如也可在直動軸5的外周固定磁鐵安裝部,而在該磁鐵安裝部固定永久磁鐵列(複數永久磁鐵)。
一對導軸9是具有細長圓筒形。一對導軸9是配置成與直動軸5平行地延伸,經由第1及第2連結構件11A,11B被連接於直動軸5。一對導軸9是藉由被配置於定子3的一對磁性筒體41內的線性軸承65分別被支撐成可滑動。利用此支撐構造,轉子1的直動軸5是被定位於定子3的中心。
如第2圖所示地,第1連結構件11A是一體地具有:中央部19,及從中央部19朝在第2圖的紙面上下方向延伸的輪廓形狀為矩形的兩個延伸部21。在中央部19,利用4支螺子13連結有直動軸5的一方端部,而在兩個延伸部21的端部,利用螺子17連結有一對導軸9的各個一方的端部。如第3圖所示地,第2連結構件11B是一體地具有:中央部23,及從中央部23朝在第3圖的紙面上下方向延伸的輪廓形狀為矩形的兩個延伸部25。在中央部23,利用4支螺子13'連結有直動軸5的另一方端部,而在兩個延伸部25的端部25a,利用螺子17'連結有一對導軸9的各個另一方的端部。
第4圖至第6圖是在本發明的線性同步電動機的實施形態所使用的定子103的前視圖,右側面圖及左側面圖。又,第4圖是以切剖一部分的狀態下所表示。本實施形態的線性同步電動機是具有表示於第1圖至第3圖的線性同步電動機相同構造的轉子之故,因而針對於轉子省略說明。本實施形態的線性同步電動機的定子103是具有6個激磁繞組129A~129F與定子磁芯單元131。6個激磁繞組129A~129F是繞組導體環狀地捲繞所形成,隔著間隔配置於直動軸(5)的軸線方向所配置且配置成圍繞直動軸(5)的周圍。如第7圖的配線圖所示地,在6個激磁繞組129A~129F,流著錯開以電角120度別地相位的3相激磁電流(U,V,W)。具體來說,在激磁繞組129A、129B分別流著激磁電流U,-U在激磁繞組129C,129D分別流著激磁電流-V,V,而在激磁繞組129E,129F分別流著激磁電流W,-W。又,在第7圖中,激磁繞組129A~129F是模式性地表示。又,第7圖中的符號S是開始捲繞的引出線,而符號E是終止捲繞的引出線。激磁繞組129A~129F是分別被收納於表示在第8(A)圖至第8(C)圖的捲線管132。捲線管132是藉由絕緣激磁繞組129A~129F與後述的環狀磁極部(135,139,137)的絕緣合成樹脂材料所形成。捲線管132是具有:在中央部貫通著直動軸(5)的筒部132a,及一體設於筒部132a的兩端而朝與直動軸(5)的軸線方向正交的方向延伸的一對領環部132b。在一對領環部132b的一方的領環部132b,將激磁繞組(129A~129F)的開始捲繞的引出線S(參照第7圖)拉出至捲線管132的領環部132b的徑方向外側的方式形成有朝徑方向延伸的溝部132c。又,在一方的領環部132b,有溝部132c形成於內部且一體地形成有朝從另一方的領環部132b遠離的方向鼓出的鼓出部132d。在鼓出部132d內收納有從溝部132c所伸出的開始捲繞的引出線S。將激磁繞組129A~129F收納於內部的捲線管132是具有後述的5個中間環狀磁極部139藉由工模或一對磁性筒體141等被定位固定之後,可插入於相鄰接的兩個環狀磁極部(135,139,137)間的形狀及尺寸。
回到第4圖來說明,定子磁芯單元131是具有:端托架133,及一對端部環狀磁極部135,137,及5個中間環狀磁極部139,及一對磁性筒體141,及一對導磁性成形品所構成的導磁性板143。如第6圖所示地,端托架133是具有:輪廓大約矩形狀的本體部145,及在第6圖的紙面上位於本體部145的上下方向的一對被連結部分147。端托架133是有切削加工施加於非磁性的鋁板材等所形成。如第4圖所示地,在本體部145的中央部,形成有貫通著直動軸(5)的貫通孔145a。因此,一對被連結部分147是以直動軸(5)作為中心成為相對向的情形。又,在一對被連結部分147的中央,形成有分別貫通著一對導軸(9)的貫通孔147a。又,在一對被連結部分147,與貫通孔147a同心地形成而分別形成有朝著端部環狀磁極部137開口的環狀凹部147b。在此些凹部147b,嵌合有一對磁性筒體141的各個的另一方的端部。
一對端部環狀磁極部135,137的一方的端部環狀磁極部135是具有:表示於第9(A)圖及第9(B)圖所示的磁極本體部149,及表示於第10(A)圖第10(B)圖的環狀磁極面構成部151。磁極本體部149是具有:輪廓大約矩形狀的本體部153,及在第9(A)圖及第9(B)圖的紙面上位於本體部153的上下方向的一對被連結部分155,切削加工施加於所定厚度的磁性鋼材所形成。在本體部153的中央,形成有貫通著直動軸(5)的貫通孔153a。又,在第9(A)圖的紙面中,本體部153的左右方向兩側,構成著一對導磁性板143分別接觸的一對補助用被連結部分153b。如此地,一對被連結部分155是以直動軸(5)作為中心相對向,而一對補助用被連結部分153b也是以直動軸(5)作為中心相對向。在一對被連結部分155的中央,形成有分別貫通著一對導軸(9)的貫通孔155a。又,在一對被連結部分155,與貫通孔155a同心地形成,且形成有朝著端托架133側開口的環狀凹部155b。在凹部155b,分別嵌合有一對磁性筒體141的一方端部。在鄰接本體部153的中間環狀磁極部139所位置的一側的端部,形成有突出於貫通孔153a內的環狀凸部153c。
如第10(A)圖及第10(B)圖所示地,磁極面構成部151是具有圓環狀,而在內周具備磁極面151a。磁極面151a是隨著從鄰接的中間環狀磁極部139朝直動軸(5)的軸線方向遠離,而與永久磁鐵列(7)之間的間隙尺寸變大的方式傾斜著。在環狀磁極面構成部151的外周,形成有開口於與磁極本體部149側鄰接的中間環狀磁極139側的凹部151b。磁極面構成部151是在嵌合著磁極本體部149的凸部153c與磁極面構成部151的凹部151b的狀態下,配置於本體部153的貫通孔153a內。又,如第5圖所示地,在端部環狀磁極部135,形成有激磁繞組129A~129F的引出線成束地所構成的引出線束157所貫通的貫通孔159。
鄰接於端托架133的另一方的端部環狀磁極部137(第4圖),是具有:表示於第11(A)圖及第11(B)圖的磁極本體部161,及表示於第12(A)圖及第12(B)圖的環狀磁極面構成部163。磁極本體部161是具有:輪廓大約矩形狀的本體部165,及在第11(A)圖及第11(B)圖的紙面上位於本體部165的上下方向的一對被連結部分167,切削加工施加於所定厚度的磁性鋼材所形成。在本體部165的中央,形成有貫通著直動軸(5)的貫通孔165a。又,在第11(A)圖的紙面上本體部165的左右方向兩側,構成有一對導磁性板143分別接觸的一對補助用被連結部分165b。如此地一對被連結部分167是以直動軸(5)作為中心相對向,而一對補助用被連結部分165b也以直動軸(5)作為中心相對向。在一對被連結部分167的中央,形成有一對磁性筒體141的另一方端部分別貫通的貫通孔167a。在鄰接本體部165的中間環狀磁極部139的一側的端部,形成有突出於貫通孔165a內的環狀凸部165c。
如第12(A)圖及第12(B)圖所示地,磁極面構成部163是具有圓環狀,而在內周具備磁極面163a。磁極面163a是隨著從鄰接的中間環狀磁極部139朝直動軸(5)的軸線方向遠離,使得與永久磁鐵列(7)之間的間隙尺寸變大的方式形成傾斜。在環狀磁極面構成部163的外周,形成有開口於磁極本體部161與鄰接的中間環狀磁極部139側的凹部163b。磁極面構成部163是在磁極本體部161的凸部165c與磁極面構成部163的凹部163b被嵌合的狀態下,配置於本體部165的貫通孔165a內。
如第13圖所示地,位於一方的端部環狀磁極部135與另一方的端部環狀磁極部137之間的5個中間環狀磁極部139(第4圖),是具有:輪廓呈矩形狀的本體部169,及在第13圖的紙面上位於本體部169的上下方向的一對被連結部分171。如第4圖所示地,中間環狀磁極部139是分別把複數枚磁性鋼板積層於直動軸(5)的軸線方向所構成。又,5個中間環狀磁極部139是朝著軸線方向排列配置於一方的端部環狀磁極部135與另一方的端部環狀磁極部137之間。在本體部169的中央部,形成有貫通著直動軸(5)的貫通孔169a。貫通孔169a的內周面,是與轉子(1)的永久磁鐵列(7)經由所定間隙構成相對向的磁極面。又,在第13圖的紙面上在本體部169的左右方向兩側,構成有一對導磁性板143分別接觸的一對補助用被連結部分169b。如此地一對被連結部分171是以直動軸(5)作為中心相對向,而一對補助用被連結部分169b也成為以直動軸(5)作為中心相對向,又,在本體部169的四角落,形成有樹脂貫通孔169c。在貫通孔169a與一個樹脂貫通孔169c之間形成有鼓出部嵌合溝169d。鼓出部嵌合溝169d是與一個樹脂貫通孔169c相連通。在鼓出部嵌合溝169d嵌合有捲線管132的鼓出部132d。
在一對被連結部分171,形成有朝著軸線方向與從直動軸(5)遠離的方向開口的嵌合用凹部171a。嵌合用凹部171a的輪廓是具有半圓形形狀。又,第13圖的一點鏈線L13是通過包含成為嵌合用凹部171a的輪廓的半圓形形狀的假想圓的中心而在第13圖的紙面上朝著左右方向延伸的假想線。
如第4圖所示地,在本例中,一方的端部環狀磁極部135與5個中間環狀磁極部139及另一方的端部環狀磁極部137,是在鄰接的兩個環狀磁極部(135,139,137)之間形成配置有一個激磁繞組(129A~129F)的空間的方式朝軸線方向隔著間隔所配置。
在端托架133與端部環狀磁極部135,137及5個中間環狀磁極部139及6個激磁繞組129A~129F被組合的狀態下,一方的端部環狀磁極部135的一對被連結部分155(第5圖),及另一方的端部環狀磁極部137的一對被連結部分167[第11(A)及B圖],及5個中間環狀磁極部139的一對被連結部分171(第13圖)沿著排列於直動軸(5)構成有一對被連結部分列173(在第5圖的上下朝著與第5圖的紙面正交的方向延伸)。又,一方的端部環狀磁極部135的一對補助用被連結部分153b(第5圖),及另一方的端部環狀磁極部137的一對補助用被連結部分165b[第11(A)及B圖],及5個中間環狀磁極部139的一對補助用被連結部分169b(第13圖)與一對被連結部分(155,167,171)不相同,沿著排列於直動軸(5)構成有一對補助用被連結部分列175(在第5圖的左右朝著與第5圖的紙面正交的方向延伸)。一對被連結部分列173是存在於在第5圖的紙面上以直動軸(5)作為中心朝著上下方向延伸的假想線L11上。因此一對被連結部分列173是成為存在於以直動軸(5)作為中心而在機械角遠離180°的位置。又,一對補助用被連結部分列175是存在於在第5圖的紙面上以直動軸(5)作為中心朝著水平方向延伸(正交於假想線L11)的假想線L12上。因此一對補助用被連結部分列175是成為配置於以直動軸(5)作為中心而在機械角遠離180°且與一對被連結部分列173在機械角遠離90°的位置。分別構成一對被連結部分列173的一對被連結部分(155,167,171)是藉由一對磁性筒體141被連接。又,分別構成一對補助用被連結部分列175的一對補助用被連結部分(153b,165b,169b)是藉由一對導磁性板143被連接。
如第14(A)圖至第14(C)圖所示地,磁性筒體141是由磁性材料一體地成形,而具有圓筒形。在磁性筒體141的外周部,形成有5個環狀嵌合用溝部141a。在磁性筒體141的中央,形成有滑脂供應口141b成為位於兩個嵌合用溝部141a之間。在滑脂供應口141b,安裝有滑脂供應噴嘴177(第4圖至第6圖)。又,如第4圖所示地,把一對磁性筒體141的兩端分別嵌合一方的端部環狀磁極部135的凹部155b與端托架133的凹部147b。鄰接於一對磁性筒體141的另一方端部的部分貫通另一方的端部環狀磁極部137的貫通孔167a。又,在磁性筒體141的嵌合用溝部141a的一半部(與中間環狀磁極部139相對之部分),嵌合有圍繞中間環狀磁極部139的嵌合用凹部171a的緣部分171b(第13圖),把5個中間環狀磁極部139定位固定於一對磁性筒體141之間。又,一對磁性筒體141的一方端部與一方端部環狀磁極部135是藉由表示於第5圖的螺子179被固定。又,一對磁性筒體141的另一方端部與端托架133是藉由第6圖的螺子181被固定。
分別構成一對補助用被連結部分列175的一對補助用被連結部分(153b,165b,169b),是藉由一對導磁性板143機械式且磁性地被連結。換言之,一對導磁性板143是對應配置於一對補助用被連結部分列175。如第15(A)及(B)圖所示地,在導磁性板143的四角落,形成有貫通孔143a。如第4圖所示地,一對導磁性板143是貫通著貫通孔143a而藉由被螺合於形成於一方的端部環狀磁極部135及另一方的端部環狀磁極部137的螺子孔的螺子183分別被螺定。在本例中,藉由一對磁性筒體141,由一對軛構成體所構成,而藉由一對導磁性板143由一對補助用軛構成體所構成。此結果,藉由一對磁性筒體141及一對導磁性板143,形成有磁性地連結環狀磁極部(135,139,137)的軛。
又,在一對端部環狀磁極部135,137,及5個中間環狀磁極部139,及一對磁性筒體141,及一對導磁性板143,及6個激磁繞組129A~129F被組合的狀態下,在位於6個激磁繞組129A~129F的徑方向外側的鄰接的兩個環狀磁極部(135,139,137)之間的部分,以及5個中間環狀磁極部139的樹脂貫通孔169c內,形成有一液性的熱硬化性的絕緣模製樹脂所構成的模製層185。
又,如第4圖及第5圖所示地,在本例子中,在定子磁芯單元131的一方的端部環狀磁極部135外面設有霍爾元件172,而在直動軸(5),與霍爾元件172相對向的方式,設有被檢測用永久磁鐵(74)。又,藉由霍爾元件172與被檢測用永久磁鐵(74),進行著磁極檢測。
本例子的線性同步電動機的定子103,如以下地加以製作。首先,準備表示於第18圖及第19圖的定位工模P。定位工模P是具有:底座P1,及從底部P1所突出的間隔物P2,及從底座P1的緣部豎立的第1壁部P3與一對第2壁部P4。
之後,一對補助用被連結部分169b的一方的補助用被連結部分169b位於底座P1上的方式,在底座P1的間隔物P2之間的部分P5上排列配置5個中間環狀磁極部139。
然後,在鄰接的兩個中間環狀磁極部139之間及兩端的中間環狀磁極部139的外側配置被收納於捲線管132的激磁繞組129A~129F來製作積層體。在積層時,如第7圖所示地,兩個激磁繞組(129A,129B)(129C,129D)(129E,129F)是以連接線C分別被連結。又,積層之際,將捲線管132的鼓出部132d嵌合於中間環狀磁極部139所對應的鼓出部嵌合溝169d。
之後,準備表示於第20(A)及(B)圖的兩個取出芯工模Q。取出芯工模Q是具有:延伸部Q1,及位於延伸部Q1的端部的卡止部Q2。又,將一個取出芯工模Q的延伸部Q1插入於一方的磁性筒體141的中空部,俾組合取出芯工模Q與一方的磁性筒體141。
然後,將組合一方的磁性筒體141的取出芯工模Q的卡止部Q2,卡止於第1壁部P3的一方的被卡止孔P6,將圍繞5個中間環狀磁極部139的一方的嵌合用凹部171a的緣部分171b分別嵌合於所對應的一對磁性筒體141的一方的磁性筒體141的嵌合用溝部141a,俾連結積層體與一方的磁性筒體141。又,如第7圖所示地,將激磁繞組129A~129F的引出線進行結線。
之後,將其他一個取出芯工模Q的延伸部Q1插入於另一方的磁性筒體141的中空部,俾組合取出芯工模Q與另一方的磁性筒體141。又,將組合另一方的磁性筒體141的取出芯工模Q的卡止部Q2,卡止第1壁部P3的另一方的被卡止孔P6,並將圍繞5個中間環狀磁極部139的另一方的嵌合用凹部171a的緣部分171b分別嵌合於所對應的一對磁性筒體141的另一方的磁性筒體141的嵌合用溝部141a,俾連結積層體與另一方的磁性筒體141。又,將第2壁部P4的插銷P7經由板材等推壓至一對磁性筒體141,進行一對磁性筒體141的調整位置。
然後,在底座P1的間隔物P2的外側部分P8上配置一對端部環狀磁極部135,137,並將一對端部環狀磁極部135,137安裝於一對磁性筒體141。又,將一對導磁性板143安裝於一對端部環狀磁極部135,137以製作裝配體。然後,在裝配體中央的貫通孔(145a,151a等)內插入心材,從插入心材的裝配體取下取出芯工模Q,而從定位工模P取下裝配體。
然後,將裝配體配置於金屬模內之後,將絕緣模製樹脂經金屬模的注入口被壓入於裝配體內。之後,絕緣模製樹脂熱硬化之後,從金屬模取出裝配體並拆下心材。又,將端托架133安裝於一對磁性筒體141而結束定子103的製作。
又,代替安裝一對導磁性板143,安裝形成有嵌合於環狀磁極部(135,139,137)的凹部的一對工模板來製作裝配體,並將絕緣模製樹脂予以模製之後,拆下一對工模板而安裝一對導磁性板143也可以。
依照本例子的線性同步電動機,僅將圍繞中間環狀磁極部139的嵌合用凹部171a的緣部分171b嵌合於所對應的磁性筒體141的嵌合用溝部141a,一面圖謀中間環狀磁極部139的定位,一面可簡單地連結中間環狀磁極部139與磁性筒體141。因此,容易地可製造線性同步電動機。
又,在上述例子中,中間環狀磁極部139的嵌合用凹部171a的輪廓是具有半圓形形狀,惟如第16圖所示地,可將中間環狀磁極部239的嵌合用凹部271a的輪廓作成在半圓形形狀的兩終端部具備直線部271c的形狀。又,第16圖的一點鏈線L14是經包含成為嵌合用凹部271a的輪廓的半圓形形狀的假想圓的中心而在第16圖的紙面上朝左右方向延伸的假想線。又,如第17圖所示地,中間環狀磁極部339是在嵌合用凹部371a的半圓形形狀的兩終端部具備突起371d也可以。又,第17圖的一點鏈線L15經包含成為嵌合用凹部371a的輪廓的半圓形形狀的假想圓的中心而在第17圖的紙面上朝左右方向延伸的假想線。
第21圖至第23圖是本發明的其他形態的線性同步電動機的前視圖,右側面圖及左側面圖,第24圖是第21圖的XXIV-XXIV線斷面圖。本例子的線性同步電動機的轉子是基本上具有與表示於第1圖至第3圖所示的線性同步電動機的轉子相同的構造。又,定子是導磁性板的構造不相同,具有周壁部,其他構造是基本上具有與表示於第4圖至第15圖所示的線性同步電動機的定子相同的構造。所以,在本例子,針對於與表示於第1圖至第3圖的線性同步電動機的轉子共通的構件,是在附加於第1圖至第3圖的符號附加增加400的符號而省略其說明。又,針對於與表示於第4圖至第15圖的線性同步電動機的定子共通的構件,是在附加於第4圖至第15圖的符號附加增加400的符號而省略其說明。
本例子的定子403是在外周部具有周壁部487。如第24圖所示地,周壁部487是由第1周壁部構成構件491A,及第2周壁部構成構件491B,及連結板489及螺子483所成的連結構造所構成。第1及第2周壁部構成構件491A,491B都藉由厚度尺寸1.2mm的導磁性材料所形成。第1周壁部構成構件491A,是覆蓋朝第21圖至第24圖的各個圖位於上方的定子磁芯單元431的一對端部環狀磁極部435,437之間的一半部的大部分,而接觸於一對端部環狀磁極部435,437與5個中間環狀磁極部439的側部。如第21圖所示地,在本實施形態中,第1周壁部構成構件491A是與端部環狀磁極部435及端部環狀磁極部437的外周面接觸。藉由此,第1周壁部構成構件491A是磁性地連結一對端部環狀磁極部435,437與5個中間環狀磁極部439。第2周壁部構成構件491B,是覆蓋朝第21圖至第24圖的各個圖位於下方的定子磁芯單元431的一對端部環狀磁極部435,437之間的一半部的大部分,而接觸於一對端部環狀磁極部435,437與5個中間環狀磁極部439的側部。如第21圖所示地,在本實施形態中,第2周壁部構成構件491B是與端部環狀磁極部435及端部環狀磁極部437的外周面接觸。藉由此,第2周壁部構成構件491B也是磁性地連結一對端部環狀磁極部435,437與5個中間環狀磁極部439。如第22圖及第24圖所示地,在第1周壁部構成構件491A與第2周壁部構成構件491B之間,形成有朝直動軸405延伸的方向所延伸的一對空隙部G1及G2。一對空隙部G1,G2的一方的空隙部G1,是構成當製造定子403之際填充絕緣模製樹脂的注入口。一對空隙部G1,G2的另一方的空隙部G2是構成當填充絕緣模製樹脂之際的抽氣口。
一對連結板489是分別覆蓋一對空隙部G1及G2的方式,分別連結第1周壁部構成構件491A的外面與第2周壁部構成構件491B的外面。連結板489是具有矩形狀,而具有與第1及第2周壁部構成構件491A,491B相同厚度的尺寸(1.2mm),藉由與第1及第2周壁部構成構件491A,491B相同材質的導磁性材料所形成。連結板489是使用螺子483,與第1及第2周壁部構成構件491A,491B一起被連結於定子磁芯單元431的一對端部環狀磁極部435,437。
藉由此種構成,由第1及第2周壁部構成構件491A,491B與一對連結板489所構成的周壁面487,是橫跨配置於一對端部環狀磁極部435,437,而成為圍繞5個中間環狀磁極部439及激磁繞組429A~429F。又,在位於6個激磁繞組429A~429F的徑方向外側所鄰接的兩個環狀磁極部(435,439,437)之間的部分形成有模製層485。
又,藉由重疊第1及第2周壁部構成構件491A、491B與一對連結板489的部分,構成有相當於上述實施形態的導磁性板143的導磁性部493。如第24圖所示地,導磁性部493是分別被連接於構成環狀磁極部(435,437,439)的一對補助用被連結部分列495的複數補助用被連結部分(497等)而發揮軛的作用。補助用被連結部分(497等),是與一對被連結部分(467等)另外地沿著排列於直動軸405以構成一對補助用被連結部分列495。
本例的線性同步電動機的定子403,與表示於第4圖至第15圖的線性同步電動機的定子同樣地也使用表示於第18圖及第19圖的定位工模P,及表示於第20圖的取出芯工模Q而可加以製作。
在本例子的線性同步電動機中,以5個中間環狀磁極部439,及被收納於捲線管432的激磁繞組429A~429F,,及一對磁性筒體441,及一對端部環狀磁極部435,437,及周壁部487形成裝配體。又,將裝配體配置於金屬模內之後,將絕緣模製樹脂經金屬模的注入口及一方的空隙部G1而被壓入於裝配體內。然後,絕緣模製樹脂被熱硬化之後,從金屬模取出裝配體而拆下心材。然後,在一對磁性筒體441安裝端托架433,而在第1周壁部構成構件491A的外面與第2周壁部構成構件491B的外面安裝一對連結板489,以完成定子403的製作。
依照本例子的線性同步電動機,可將模製樹脂直接填充於第1及第2周壁部構成構件491A,491B之中,並可簡化模製成形金屬模。又,藉由周壁部487可圖謀電動機之散熱。又,第1及第2周壁部構成構件491A,491B與一對連結板489所重疊的部分,是可防止磁性飽和,並可將複數環狀磁極部(435,437,439)利用作為磁性地連結的軛。
第25圖至第27圖是本發明另一實施形態的線性同步電動機的前視圖,右側面圖及左側面圖。本例子的線性同步電動機的轉子是基本上具有與表示於第1圖至第3圖的線性同步電動機的轉子相同之構造。又,定子是與一對磁性筒體(一對軛構成體)的構造不相同,具有周壁部,而其他的構造是基本上具有與表示於第4圖至第15圖的線性同步電動機的定子相同之構造。因此,在本例子中,針對於與表示於1圖至第3圖的線性同步電動機的定子共通的構件,在附加於第1圖至第3圖的符號附加增加500的符號而省略其說明。又,針對於與表示於第4圖至第15圖的線性同步電動機的定子共通的構件,在附加於第4圖至第15圖的符號附加增加500的符號而省略其說明。
在本例子的定子503的一對磁性筒體(一對軛構成體)541,未形成有環狀嵌合用溝部,而磁性筒體541的外周部是僅接觸於中間環狀磁極部539的嵌合用凹部571a(符號571a是方便上所附記者,相當於第13圖的171a)。在本例的線性同步電動機中,環狀磁極部535,539,537的定位,是在製程中藉由定位工模P所進行。進行定位的方法將在以後進行說明。
本例子的定子503也與表示於第21圖至第24圖的定子403同樣地具有周壁部587。周壁部587是由第1周壁部構成構件591A與第2周壁部構成構件591B所構成。第1及第2周壁部構成構件591A,591B都是藉由厚度尺寸0.5mm的導磁性材料所形成。第1周壁部構成構件591A是覆蓋著朝第25圖至第27圖的各個位於上方的定子磁芯單元531的一對端部環狀磁極部535,537之間的部分的大部分。第2周壁部構成構件591B是覆蓋著朝第25圖至第27圖的各個位於下方的定子磁芯單元531的一對端部環狀磁極部535,537之間的部分的大部分。如第26圖所示地,在第1周壁部構成構件591A與第2周壁部構成構件591B之間,形成有朝直動軸505延伸的方向所延伸的一對空隙部G11,G12。第1周壁部構成構件591A與第2周壁部構成構件591B,是使用螺子583所成的連結構造,與一對導磁性板(一對補助用軛構成體)543一起被連結於定子磁芯單元531的一對端部環狀磁極部535,537。
藉由此種構成,由第1及第2周壁部構成構件591A,591B所構成的周壁部587是橫跨配置於一對端部環狀磁極部535,537,而成為圍繞5個中間環狀磁極部539及激磁繞組529A~529F。又,在位於6個激磁繞組529A~529F的徑方向外側的鄰接的兩個環狀磁極部(535,539,537)之間的部分形成有模製層585。
本例子的線性同步電動機的定子503,也與表示於第4圖至第15圖的線性同步電動機的定子同樣地使用第18圖及第19圖的定位工模P,及表示於第20圖的取出芯工模Q可加以製作。在本例子中,將5個中間環狀磁極部539配置於底座P1的間隔物P2之間的部分P5上,而將一對端部環狀磁極部535,537配置於底座P1的間隔物P2的外側部分P8上,以進行環狀磁極部(535,539,537)的定位。又,以5個中間環狀磁極部539,及被收納於捲線管532的激磁繞組529A~529F,及一對磁性筒體541,及一對端部環狀磁極部535,537,及形成有嵌合於環狀磁極部(535,539,537)的凹部的一對工模板形成裝配體。藉由一對工模板,更圖謀著環狀磁極部(535,539,537的定位。如此地,在本例子中,第1周壁部構成構件591A及2周壁部構成構件591B,以及一對導磁性板543不必安裝就形成裝配體。
然後,將裝配體配置於金屬模內之後,將絕緣模製樹脂經金屬模的注入口被壓入至裝配體內。之後,絕緣模製樹脂經熱硬化之後,從金屬模取出裝配體而拆下心材。然後,拆下一對工模板並安裝一對導磁性板543,並將端托架533安裝於一對磁性筒體541。然後,將第1周壁部構成構件591A與第2周壁部構成構件591B安裝於一對導磁性板543以完成定子503的製作。
依照本例子的線性同步電動機,環狀磁極部(535,539,537)的定位,是在製程中藉由定位工模P來進行之故,因而在一對磁性筒體541不必形成有環狀嵌合用溝部。
以下,針對於本發明說明書所述的其他發明的構成加以附記。
一種線性同步電動機,其特徵為:具備:備有朝軸線方向往復移動的直動軸及安裝於上述直動軸的複數永久磁鐵所成的一以上的永久磁鐵列所成的轉子;及具有與上述轉子的上述永久磁鐵列經由所定間隙相對向的磁極面且具有圍繞上述直動軸的周圍的方式與上述直動軸同心地配置的複數環狀磁極部及磁性地連結上述複數環狀磁極部的軛,具備上述複數環狀磁極部朝著上述軸線方向隔著間隔配置所成的定子磁芯單元,及激磁上述複數環狀磁極部的複數激磁繞組的定子。
上述定子磁芯單元的上述複數環狀磁極部是具備以上述直動軸作為中心相對向的一對被連結部分與一對補助用被連結部分,上述複數環狀磁極部,是配置成上述一對被連結部分與上述一對補助用被連結部分沿著上述直動軸排列構成一對被連結部分列與一對補助用被連結部分列,上述軛是藉由導磁性材料一體地成形,由機械式地且磁性地連結分別構成上述一對被連結部分列的複數上述被連結部分全部的一對軛構成體,及機械式地且磁性地連結分別構成上述一對補助用被連結部分列的複數上述補助用被連結部分全部的一對補助用軛構成體,上述一對軛構成體是藉由將分別構成上述一對被連結部分列的複數上述被連結部分的一對磁性筒體所構成,上述一對補助用軛構成體是藉由將分別構成上述一對補助用被連結部分列的複數上述補助用被連結部分的一對導磁性板所構成,在上述一對磁性筒體的內部分別配置有線性軸承,在上述一對磁性筒體經由上述線性軸承可滑動地嵌合有一對導軸,上述直動軸的一端及上述一對導軸的各該一端被連結於第1連結構件,上述直動軸的另一端及上述一對導軸的各該另一端被連結於第2連結構件,上述複數環狀磁極部,是位於上述軸線方向的兩端的一對端部環狀磁極部,及位於上述一對端部環狀磁極部之間的一以上的中間環狀磁極部所構成,在上述一對磁性筒體的外周部,一以上的嵌合用溝部形成於與上述一以上的中間環狀磁極部相對向的一以上的位置,在上述中間環狀磁極部的上述被連結部分,形成有朝著上述軸線方向與從上述直動軸離開的方向開口的嵌合用凹部,圍繞上述中間環狀磁極部的上述嵌合用凹部的緣部分,被嵌合於所對應的上述一對磁性筒體的上述嵌合用溝部,而上述一以上的中間環狀磁極部被定位固定於上述一對磁性筒體之間。
依照本發明,在中間環狀磁極部的被連結部分,形成朝著軸線方向與從直動軸遠離的方向開口的嵌合用凹部,而將一對軛構成體的外周部接觸於嵌合用凹部之故,因而簡單地可連結中間環狀磁極部與軛構成體。因此,容易地可製造線性同步電動機。又,本發明的線性同步電動機,是將藉由第1及第2連結構件所連結的一對導軸支撐於一對線性軸承之故,因而比習知者更縮短線性同步電動機的軸線方向的長度。
1...轉子
3,103...定子
5...直動軸
7...永久磁鐵列
9...一對導軸
11A,11B...第1及第2連結構件
129A~129F...激磁繞組
31,131...定子磁芯單元
132...捲線管
133...端托架
135,137...一對端部環狀磁極部
139...中間環狀磁極部
141...一對磁性筒體(一對軛構成體)
143...一對導磁性板(一對補助用軛構成體)
155,157,171...一對被連結部分
153b,165b,169b...一對補助用被連結部分
169d...鼓出部嵌合溝
173...一對被連結部分列
175...一對補助用被連結部分列
65...線性軸承
132d...鼓出部
149,161...磁極本體部
151,163...磁極面構成部
171a...嵌合用凹部
171b...緣部分
第1圖是表示以本案發明人先前所提案的成為本案發明之基礎的線性同步電動機的一例子的局部切剖狀態的前視圖。
第2圖是表示於第1圖的線性同步電動機的右側視圖。
第3圖是表示於第1圖的線性同步電動機的左側視圖。
第4圖是以局部切剖狀態表示在本發明的線性同步電動機所使用的定子的前視圖。
第5圖是表示於第4圖的定子的右側視圖。
第6圖是表示於第4圖的定子的左側視圖。
第7圖是表示於第4圖的定子的激磁繞組的配線圖。
第8(A)圖至第8(C)圖是使用於表示於第4圖的定子的捲線管的俯視圖,前視圖及右側面圖。
第9(A)圖及第9(B)圖是使用於表示於第4圖的定子的一方的端部環狀磁極部的磁極本體部的俯視圖及第9(A)圖的B-B線斷面圖。
第10(A)圖及第10(B)圖是使用於表示於第4圖的定子的一方的端部環狀磁極部的磁極面構成部的俯視圖及第10(A)圖的B-B線斷面圖。
第11(A)圖及第11(B)圖是使用於表示於第4圖的定子的另一方的端部環狀磁極部的磁極本體部的俯視圖及第11(A)圖的B-B線斷面圖。
第12(A)圖及第12(B)圖是使用於表示於第4圖的定子的另一方的端部環狀磁極部的磁極面構成部的俯視圖及第12(A)圖的B-B線斷面圖。
第13圖是使用於表示於第4圖的定子的中間環狀磁極部的俯視圖。
第14(A)圖至第14(C)圖是使用於表示於第4圖的定子的磁性筒體的俯視圖,左側面圖及第14(B)圖的C-C線斷面圖。
第15(A)圖及第15(B)圖是使用於表示於第4圖的定子的導磁性板的俯視圖及仰視圖。
第16圖是使用於表示於第4圖的定子的中間環狀磁極部的變形例的俯視圖。
第17圖是使用於表示於第4圖的定子的中間環狀磁極部的其他變形例的俯視圖。
第18圖是使用於表示於第4圖的製造線性同步電動機的定位工模的俯視圖。
第19圖是使用於表示於第4圖的製造線性同步電動機的定位工模的前視圖。
第20(A)圖及20(B)圖是使用於表示於第4圖的製造線性同步電動機的取出芯工模的前視圖及右側面圖。
第21圖是以局部切剖狀態的本發明的其他實施形態的線性同步電動機的前視圖。
第22圖是表示於第21圖的線性同步電動機的右側面圖。
第23圖是表示於第21圖的線性同步電動機的左側面圖。
第24圖是第21圖的XXIV-XXIV線斷面圖。
第25圖是以局部切剖狀態表示本發明的另一實施形態的線性同步電動機的俯視圖。
第26圖是表示於第25圖的線性同步電動機的右側面圖。
第27圖是表示於第25圖的線性同步電動機的左側面圖。
129A~129F...激磁繞組
132d...鼓出部
Claims (16)
- 一種線性同步電動機,其特徵為:具備:轉子,備有朝軸線方向往復移動的直動軸及安裝於上述直動軸的複數永久磁鐵所成的一以上的永久磁鐵列所成;及定子,具有:具有與上述轉子的上述永久磁鐵列隔著規定間隙相對向的磁極面且以圍繞上述直動軸的周圍的方式與上述直動軸同心地配置的複數環狀磁極部,及磁性地連結上述複數環狀磁極部的軛,且具備:上述複數環狀磁極部朝著上述軸線方向隔著間隔配置所成的定子磁芯單元,及激磁上述複數環狀磁極部的複數激磁繞組,上述定子磁芯單元的上述複數環狀磁極部是具備一對被連結部分,上述複數環狀磁極部,是配置成上述一對被連結部分沿著上述直動軸隔著規定間隔排列構成一對被連結部分列,上述複數環狀磁極部,是位於上述軸線方向的兩端的一對端部環狀磁極部,及位於上述一對端部環狀磁極部之間的一個以上的中間環狀磁極部所構成,在上述中間環狀磁極部的上述被連結部分,形成有嵌合用凹部,朝向上述軸線方向與朝向遠離上述直動軸的方 向開口,上述軛是藉由導磁性材料所形成,而具備一對軛構成體,機械式地且磁性地連結分別構成上述一對被連結部分列的複數上述被連結部分的全部,上述一對軛構成體的外周部是接觸於上述嵌合用凹部。
- 如申請專利範圍第1項所述的線性同步電動機,其中,在上述定子磁芯單元,有一對線性軸承被固定於以上述直動軸作為中心相對向的位置,在上述線性軸承可滑動地支撐著一對導軸,上述直動軸的一端及上述一對導軸的各一端被連結於第1連結構件,上述直動軸的另一端及上述一對導軸的各另一端被連結於第2連結構件。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的線性同步電動機,其中,在上述一對軛構成體的外周部,有一個以上的嵌合用溝部形成於與上述一個以上的中間環狀磁極部相對向的一個以上的位置,圍繞上述中間環狀磁極部的上述嵌合用凹部的緣部分,被嵌合於所對應的上述軛構成體的上述嵌合用溝部,而上述複數中間環狀磁極部被定位固定於上述一對軛構成體之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的線性同步電動機,其 中,上述定子又具備周壁部,橫跨配置於上述一對端部環狀磁極部,而圍繞上述一個以上的中間環狀磁極部及上述複數激磁繞組,在位於上述複數激磁繞組的徑方向外側的鄰接的兩個上述環狀磁極部之間,形成有絕緣模製樹脂所填充的模製層。
- 如申請專利範圍第4項所述的線性同步電動機,其中,上述周壁部是具有藉由連結構造所連結的複數周壁部構成構件。
- 如申請專利範圍第5項所述的線性同步電動機,其中,上述複數周壁部構成構件是藉由導磁性材料所形成,上述複數周壁部構成構件是藉由導磁性材料所形成的連結板所連結,利用重疊上述複數周壁部構成構件與上述連結板的重疊部分,磁性地連結有上述一對端部環狀磁極部與上述一個以上的中間環狀磁極部。
- 如申請專利範圍第5項的線性同步電動機,其中,上述連結構造是以使用螺絲來連結上述複數周壁部構成構件與上述定子磁芯單元的方式所構成。
- 如申請專利範圍第2項所述的線性同步電動機,其中, 上述複數環狀磁極部是分別具備:一對補助用被連結部分,是在上述一對被連結部分之外,另外地沿著上述直動軸排列地構成一對補助用被連結部分列,上述定子是又具備對應於上述一對補助用被連結部分列所配置的一對導磁性板,上述一對導磁性板是分別被連接於構成上述一對補助用被連結部分列的複數上述補助用被連結部分。
- 如申請專利範圍第2項所述的線性同步電動機,其中,上述一對軛構成體是藉由一對磁性筒體所構成,該一對磁性筒體連接分別構成上述一對被連結部分列的複數上述被連結部分,在上述一對磁性筒體的內部分別配置有上述線性軸承。
- 如申請專利範圍第1項所述的線性同步電動機,其中,上述一對端部環狀磁極部的磁極面,是以隨著從分別鄰接的上述中間環狀磁極部朝著上述軸線方向愈遠離,使得與上述永久磁鐵列之間的間隙尺寸變大的方式呈傾斜。
- 如申請專利範圍第10項所述的線性同步電動機,其中,上述端部環狀磁極部是具備:在中央具有貫通孔而被連接於上述一對軛構成體的磁極本體部,及具備上述磁極面且配置於上述貫通孔內的環狀磁極面構成部。
- 如申請專利範圍第1項所述的線性同步電動機,其中,上述嵌合用凹部的輪廓是具有將圓弧形狀至少含於一部分的形狀。
- 如申請專利範圍第1項所述的線性同步電動機,其中,上述一以上的中間環狀磁極部是所定形狀的複數枚的磁性鋼板被積層於上述軸線方向所構成。
- 如申請專利範圍第1項所述的線性同步電動機,其中,上述激磁繞組是分別被收納於絕緣上述激磁繞組與上述環狀磁極部的絕緣材料所構成的捲線管,將上述激磁繞組收納於內部的上述捲線管,是具有在上述一以上的中間環狀磁極部定位之後,可插入於相鄰接的兩個上述中間環狀磁極部間的形狀及尺寸。
- 如申請專利範圍第14項所述的線性同步電動機,其中,上述捲線管是具有在中央部貫通有上述直動軸的筒部,及一體地設於上述筒部的兩端而朝與上述軸線方向正交的方向延伸的一對領環部,在上述一對領環部的至少一方的領環部,以將上述激磁繞組的引出線拉出至上述捲線管的上述領環部的徑方向外側的方式形成有朝上述徑方向延伸的溝部,在上述至少一方的上述領環部,上述溝部形成於內部 且一體地形成有朝從另一方的上述領環部遠離的方向鼓出的鼓出部,上述中間環狀磁極部是具備貫通有上述直動軸的貫通孔及嵌合有上述捲線管的鼓出部的鼓出部嵌合溝。
- 一種線性同步電動機的製造方法,具備:轉子,備有朝軸線方向往復移動的直動軸及安裝於上述直動軸的複數永久磁鐵所成的一以上的永久磁鐵列所成;及定子,具有:具有與上述轉子的上述永久磁鐵列隔著規定間隙相對向的磁極面且以圍繞上述直動軸的周圍的方式與上述直動軸同心地配置的複數環狀磁極部,及磁性地連結上述複數環狀磁極部的軛,且具備:上述複數環狀磁極部朝著上述軸線方向隔著間隔配置所成的定子磁芯單元,及激磁上述複數環狀磁極部的複數激磁繞組,上述定子磁芯單元的上述複數環狀磁極部是具備一對被連結部分,上述複數環狀磁極部,是配置成上述一對被連結部分沿著上述直動軸隔著規定間隔排列構成一對被連結部分列,上述複數環狀磁極部是由位於上述軸線方向的兩端的一對端部環狀磁極部,及位於上述一對端部環狀磁極部之間的一以上的中間環狀磁極部所構成,在上述中間環狀磁極部的上述被連結部分,形成有嵌 合用凹部,朝向上述軸線方向與朝向遠離上述直動軸的方向開口,上述軛是藉由導磁性材料所形成,而具備一對軛構成體,機械式地且磁性地連結分別構成上述一對被連結部分列的複數上述被連結部分的全部,上述一對軛構成體的外周部是接觸於上述嵌合用凹部的線性同步電動機的製造方法,其特徵為:準備以將上述複數環狀磁極部構成上述一對被連結部分列的方式,定位上述複數環狀磁極部而可配置的定位工模,上述定位工模是具有:載置上述複數環狀磁極部的底座,及從上述底座突出而隔著鄰接上述複數環狀磁極部的兩個環狀磁極部的間隔物,在上述底座配置上述複數環狀磁極部,在鄰接的兩個上述環狀磁極部間配置上述激磁繞組而把上述複數環狀磁極部與上述複數激磁繞組組合在一起。
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